Tropisco : suivre les pertes de couverture forestière des forêts denses

L’objectif du projet TropiSCO est de fournir des cartes de suivi des pertes de couverture forestière dans les forêts denses tropicales avec les images des satellites Sentinel-1, à partir de 2018 et en continu. Les cartes seront accessibles publiquement via une plateforme webGIS et fournies à une résolution temporelle d’une semaine, une taille de pixels de 10 mètres, et une taille de plus petites détections de 0,1 hectare (correspondant à dix pixels Sentinel-1). La plus-value de ce système de détection par rapport aux autres systèmes existants, réside à la fois dans la fine résolution spatiale et surtout dans le court délai de détection des pertes de couverture forestière quelles que soient les conditions météorologiques, indispensable dans les tropiques pour des interventions rapides sur le terrain.

Un projet réunissant de nombreux acteurs

Le projet TropiSCO, labellisé par le Space Climate Observatory en 2021, est mené par la société GlobEO en étroite collaboration avec le CNES et le CESBIO. Le projet se déroule en deux phases, A et B.

Les trois objectifs de la phase A qui se terminera en avril 2022, sont le recueil des besoins utilisateurs, une analyse de l’architecture du système et des coûts associés à chaque solution technique étudiée, et une démonstration du concept sur sept pays avec la création, par la société Someware, d’un webGIS dédié. La démonstration est faite sur le Guyana, le Suriname, la Guyane, le Gabon, le Vietnam, le Laos et le Cambodge. L’objectif principal de la phase B sera d’étendre la méthode à toutes les forêts denses tropicales.

Des produits adaptés aux besoins des utilisateurs

A l’heure actuelle, les besoins utilisateurs ont été recueillis via un questionnaire auprès de vingt-cinq institutions et sont en cours d’analyse. Ils nous fournissent des informations précieuses afin de produire les produits cartographiques les plus pertinents possibles. En parallèle, l’architecture du système de production est en cours d’étude au CNES, afin de dimensionner une solution technique adaptée à l’ambition de ce projet. Les produits générés par le projet TropiSCO consistent essentiellement en des cartes de pertes de couverture forestière à haute résolution spatiale et temporelle, mais aussi en des cartes synthétiques permettant de mettre en valeur des zones d’activité importante, ainsi que des statistiques mensuelles et annuelles par territoire (provinces, pays, etc). Des exemples de produits synthétiques sont présentés dans la Figure 1.

Cartes synthétiques des activités de coupes forestières de janvier 2018 à décembre 2021 au Surinam et en Guyane, avec une
résolution temporelle hebdomadaire et une taille de pixels de dix mètres, obtenues avec les images des satellites Sentinel-1.
Figure 1. Cartes synthétiques des activités de coupes forestières de janvier 2018 à décembre 2021 au Surinam et en Guyane, avec une résolution temporelle hebdomadaire et une taille de pixels de dix mètres, obtenues avec les images des satellites Sentinel-1.
La figure a été effectuée avec l’aide de Simon Gascoin et Maylis Duffau

Les dégradés de rouge indiquent la superficie de forêts coupées au sein de chaque hexagone de 460 km2 de superficie. On identifie par exemple les zones d’orpaillage au Suriname à la frontière avec la Guyane, ainsi que les coupes de plantations d’arbres dans le centre du Vietnam et la conversion de forêts naturelles en plantations d’arbres dans le nord du Laos. On peut observer aussi le contraste entre le nord Laos et Vietnam, ce qui illustre que l’exploitation et la gestion des forêts dépendent fortement de la stratégie nationale. Plus de 70 000 images Sentinel-1 ont été traitées avec les moyens de calcul du CNES pour produire les cartes sur le Vietnam, le Laos et le Cambodge, couvrant 1 230 000 km². Sur ces trois pays, les erreurs d’omission et de commission ont été estimées respectivement à 10 % et 0,9 % selon un protocole de validation adapté (Mermoz et al., 2021).

Zone d’exploitation forestière au Suriname. Les premières
coupes sont souvent associées à la création de routes forestières, suivies
des coupes sélectives. Image de fond : Google Earth.
Figure 2. Zone d’exploitation forestière au Suriname.
Les premières coupes sont souvent associées à la création de routes forestières, suivies des coupes sélectives.
Image de fond : Google Earth.

La Figure 2 montre un exemple de carte de détections sur le Suriname de 2018 à 2021. Les dégradés de couleur du jaune au rouge montrent l’évolution progressive dans le temps des routes forestières. Les coupes sélectives (points jaunes à rouge) sont visibles entre les routes. Ces travaux ont été présentés le 11 octobre 2021 dans le cadre de l’atelier Theia sur les utilisations de la télédétection pour la forêt, et le 20 janvier 2022 lors de la troisième Trimestrielle du SCO France. D’ici la fin de la phase A, l’équipe TropiSCO travaille sur l’automatisation complète de la chaine de traitement et sur la production de carte des coupes forestières sur le Gabon. Le webGIS sera ouvert et accessible à tous en avril 2022.

Stéphane MERMOZ, GloBEO, CESBIO

www.spaceclimateobservatory.org/fr/tropisco-amazonie

www.spaceclimateobservatory.org/tropisco-southeast-asia

Référence
Mermoz et al. (2021). Continuous Detection of Forest Loss in Vietnam, Laos, and Cambodia Using Sentinel-1 Data. Remote Sensing, 13(23), 4877. doi.org/10.3390/rs13234877

Présentation vidéo du projet lors de l’atelier « Les utilisations de la télédétection pour la forêt », organisé par Theia le 11 octobre 2021 à Montpellier

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